Zahnhärte

Unsere Zähne bestehen den Test jeden Tag, widerstehen dem Knirschen und Kauen von Mahlzeiten und Snacks. Diese bemerkenswerte Elastizität scheint durch eine Korbgeflecht-Mikro-Struktur des menschlichen Zahnschmelzes verursacht zu sein, wie eine Studie herausgefunden hat.

Zahnschmelz, der die äußere Hülle des Zahnes bildet, ist eine harte, aber spröde Substanz. In Anbetracht der Sprödigkeit der Zähne, die vergleichbar mit der von Glas ist, ist es ein Wunder, dass im Laufe der Lebenszeit nur wenig abbricht. Es ist ein Rätsel, warum die Zähne nicht auseinanderfallen, meint der Co-Autor der Studie vom National Institute of Standards and Technology (USA). Der Wissenschaftler und seine Kollegen belasteten extrahierte Zähne von Menschen, Seeottern und ein paar anderen Tieren mit einem Metallstab, sozusagen ein Worst-Case-Scenario-Biss. Die Forscher wollten auf diese Weise herausfinden, einer wie großen Krafteinwirkung ein Zahn widerstehen kann, bis er bricht.

Korbgeflecht-Struktur

Das Team entdeckte, dass die Korbgeflecht-Mikrostruktur des Schmelzes den Bruch daran hindert, sich im Zahn fortzupflanzen. Dieses Ergebnis erklärt auch, dass die Zähne älterer Personen, die von Zahnärzten gezogen wurden, voll von Brüchen sein können und trotzdem intakt geblieben sind.

Die Dicke der Schmelzschicht und die Größe des Zahnes beeinflussen die Widerstandsfähigkeiten beim lebenslangen Kauen. Zum Beispiel haben Gorillas größere Zähne als Menschen und können somit härtere Materialien beißen. Orang-Utans haben ähnlich große Zähne wie Schimpansen, da aber ihr Zahnschmelz dicker ist, können sie sogar Nüsse knacken.

Anthropologen können diese Informationen über den Zahnschmelz verwenden, um die Zahnevolution bei Primaten und Tieren zu analysieren und zu erklären, was die Menschen früher gekaut haben. Für Materialforscher wie die Autoren der Studie wiederum können die Ergebnisse ihrer Arbeit dabei behilflich sein, nach dem Muster der Struktur des Zahnschmelzes beständigere Substanzen für Zahnprothesen zu entwickeln, als sie bisher vorliegen.

Derzeit haben Kronen, die dafür verwendet werden, Zähne zu ersetzen, nicht eine solche Mikrostruktur wie der Zahnschmelz, führen die Forscher aus, und sind somit weniger widerstandsfähig. Wenn dagegen Materialien entwickelt werden können, die den Strukturen der natürlichen Zähne ähnlich sind, könnte dies den Zahnarztpatienten zugutekommen.